Esistono diversi modi per testare una valvola dell'attuatore. Alcuni produttori richiedono che tutte le valvole vengano testate utilizzando un metodo di prova specifico.
Altri, come Emerson, non richiedono alcun test.
Tuttavia, se ti occupi di produzione di valvole, dovresti avere familiarità con i metodi di test e sapere come condurli.
Continuate a leggere per saperne di più.
Cos'è una valvola attuatore?
Una valvola attuatore è un dispositivo meccanico alimentato da una fonte di energia per controllare il funzionamento di una valvola.
Si interfaccia e collabora con due componenti essenziali: il corpo valvola e il pilota della valvola.
L'attuatore esercita un'influenza sullo stelo della valvola, consentendo l'apertura o la chiusura della valvola.
Tipi di valvole attuatrici
Vari tipi di attuatori per valvole soddisfano esigenze e applicazioni specifiche. Le classificazioni principali sono le seguenti:
Attuatori manuali: Azionati manualmente, questi attuatori non fanno affidamento su una fonte di alimentazione esterna.
Attuatori pneumatici: Utilizzando aria compressa per il movimento e il posizionamento, attuatori pneumatici sono convenienti e facili da usare, il che li rende una scelta comune.
Attuatori idraulici: Utilizzando la pressione idraulica, questi attuatori offrono una maggiore potenza, rendendoli adatti a valvole più grandi rispetto agli attuatori pneumatici.
Attuatori elettrici: Azionato da un motore elettrico, attuatori elettrici forniscono un controllo preciso e affidabile sulla posizione della valvola, anche se a un costo maggiore rispetto alle controparti pneumatiche o idrauliche.
Attuatori elettroidraulici: Combinando i vantaggi degli attuatori elettrici e idraulici, questi sistemi utilizzano un motore elettrico per regolare il flusso del fluido idraulico per un posizionamento preciso della valvola.
Gli attuatori per valvole possono essere ulteriormente classificati in tipi rotativi e lineari in base al movimento richiesto per la valvola specifica.
Gli attuatori per valvole rotative, adatti per valvole con movimento rotatorio come valvole a sfera, a farfalla e a maschio, contrastano con gli attuatori per valvole lineari progettati per valvole con movimento lineare come valvole a saracinesca e a globo.
Come si testa una valvola dell'attuatore?
Il test di una valvola attuatore prevede diversi passaggi cruciali:
Passaggio 1: test di pressione e tenuta
Il primo passo nel testare una valvola attuatore è assicurarsi che funzioni correttamente.
Valutare le prestazioni della valvola sotto pressione, identificando e riparando eventuali perdite sia nel corpo valvola che nell'attuatore.
Molti modelli sono dotati di un sensore di posizione integrato ed è possibile utilizzarlo per determinare la lunghezza dell'estensione dell'attuatore.
Passaggio 2: test funzionale
Verificare la capacità dell'attuatore di aprire e chiudere correttamente la valvola, manualmente o tramite il suo sistema di controllo.
Testare la posizione dell'attuatore rispetto a un sensore di posizione di riferimento, che è quasi sempre un LVDT.
Durante questo test, la posizione della valvola oscillerà avanti e indietro attorno alla posizione nulla per un po' di tempo
.
Il componente elettrico di un attuatore è chiamato contattore del motore. Indica all'attuatore se aprire o chiudere la valvola.
Questo è protetto da fusibile e fornisce la coppia per il movimento della valvola.
Quando il motore si guasta, la valvola non si muove, quindi dovrai testarne il ciclo di lavoro e la classe di isolamento per determinare se si tratta della valvola o del motore.
Se la valvola non si muove anche in modalità manuale, il problema è il motore.
Passaggio 3: test ambientali
Simula varie condizioni ambientali come temperatura, umidità e vibrazioni per garantire che l'attuatore e la valvola possano resistere a diversi scenari.
Ad esempio, controlla le prestazioni della valvola eseguendo un test antincendio. Ciò comporta la simulazione di un incendio in una fabbrica o in un impianto.
Lo scopo di questo test è garantire che la valvola sia sicura contro il fuoco.
Un test antincendio di base prevede l'esposizione della valvola a fiamme ad alta temperatura per 30 minuti e quindi il raffreddamento con acqua fredda per simulare un incendio.
Questo processo espone la valvola a shock termici estremi.
Passaggio 4: test dinamico
Convalidare il funzionamento dell'intero circuito di fasatura variabile delle valvole, compreso l'attuatore, attraverso valutazioni elettriche, meccaniche e idrauliche.
Passaggio 5: test di tenuta dell'attuatore
Pressurizzare l'attuatore, ad esempio un attuatore a molla e diaframma Fisher, per identificare e correggere eventuali perdite.
Passaggio 6: test del carico di coppia
Esaminare la capacità dell'attuatore di resistere a carichi di coppia specificati, assicurandosi che funzioni in modo affidabile sotto le forze richieste.
Controllare le prestazioni di una valvola attuatore misurandone il margine.
Se il margine è maggiore di zero, la valvola è ritenuta in grado di svolgere la funzione prevista.
Questo margine può variare a causa dei cambiamenti nei requisiti operativi della valvola e nella capacità dell'attuatore.
Per determinare se il margine rientra nei limiti accettabili, l'utente finale deve elaborare criteri di accettazione significativi.
Tuttavia, questo approccio non può essere utilizzato su ogni valvola dell'attuatore.
Passaggio 7: test delle impostazioni dell'interruttore di coppia
Controllare le impostazioni dell'interruttore di coppia per confermare che siano configurate accuratamente e funzionino come previsto.
Passaggio 8: test della capacità di stallo
Valutare la capacità dell'attuatore di mantenere la sua posizione in condizioni di stallo, confermandone la stabilità.
Fase 9: test delle specifiche sull'efficienza degli ingranaggi
Esaminare le specifiche di efficienza dell'ingranaggio dell'attuatore per garantire la conformità agli standard richiesti.
Passaggio 10: certificazioni
Esegui test sugli attuatori delle valvole in base a vari standard e certificazioni come CSA C22.2, EN 15714-1:2009, EN 15714-2:2009 ed EN 15714-3:2009.
Problemi comuni che possono essere rilevati durante il test della valvola dell'attuatore
Durante il test delle valvole degli attuatori, è possibile identificare vari problemi, fornendo informazioni preziose sulle prestazioni e sulla sicurezza del sistema. Questi problemi includono quanto segue:
Perdite
Il rilevamento delle perdite nella valvola o nell'attuatore è fondamentale, poiché possono compromettere le prestazioni e comportare rischi per la sicurezza.
Pressione insufficiente
Una pressione inadeguata fornita all'attuatore può ostacolare la sua capacità di azionare la valvola in modo efficace, influenzando le prestazioni complessive.
Problemi con le valvole
Problemi all'interno della valvola, come componenti incollati o malfunzionanti, possono influenzare direttamente le prestazioni dell'attuatore.
Attuatori a movimento lento o fluttuanti
Movimenti inaspettatamente lenti o deviazioni dalla posizione prevista possono segnalare problemi di fondo con l'attuatore o i suoi componenti.
Disallineamento
Il corretto allineamento tra l'attuatore e la valvola è fondamentale per un funzionamento ottimale; il disallineamento può impedire le operazioni previste.
Guarnizioni o componenti usurati
L'usura o il danneggiamento delle guarnizioni e dei componenti possono causare perdite o prestazioni non ottimali, compromettendo l'efficienza del sistema.
Interruttori di finecorsa o dispositivi di monitoraggio difettosi
Il malfunzionamento degli interruttori di finecorsa o dei dispositivi di monitoraggio può influire negativamente sulle prestazioni e sulla reattività dell'attuatore.
Problemi di capacità di stallo
L'incapacità di mantenere la posizione in condizioni di stallo può indicare problemi di progettazione o dei componenti dell'attuatore.
Problemi relativi alle specifiche sull'efficienza degli ingranaggi
Se l'attuatore non soddisfa gli standard di efficienza degli ingranaggi specificati, ciò può influire sulle prestazioni e sull'affidabilità complessive.
Identificando e affrontando sistematicamente questi problemi durante i test, è possibile garantire il funzionamento corretto e sicuro della valvola dell'attuatore. Questo approccio proattivo contribuisce all'efficienza e all'affidabilità del sistema.
Quali sono i segni che indicano che una valvola dell'attuatore necessita di test
Riconoscere i segnali che indicano che una valvola attuatore richiede un test è fondamentale per mantenere prestazioni ottimali e garantire la sicurezza dell'apparecchiatura. Questi segni includono quanto segue:
Rumori forti
Sibili o rumori insoliti provenienti dalla valvola possono essere indicativi di un problema di fondo con la valvola dell'attuatore, che richiede un test.
Apertura o chiusura incompleta
Se la valvola dell'attuatore non riesce ad aprirsi o chiudersi completamente, segnala potenziali problemi all'interno dell'attuatore o della valvola che richiedono un test approfondito.
Problemi di guidabilità
Nei veicoli dotati di fasatura variabile delle valvole, riscontrare problemi di guidabilità o riscontrare codici di errore relativi alla fasatura delle valvole può indicare problemi con la valvola dell'attuatore, garantendo un test tempestivo.
Cambiamenti nelle prestazioni
Eventuali deviazioni nelle prestazioni della valvola dell'attuatore, come un funzionamento più lento o una coppia ridotta, dovrebbero richiedere test per identificare e risolvere potenziali problemi.
Perdite
La presenza di perdite nella valvola o nell'attuatore indica un problema che richiede un test immediato per prevenire ulteriori complicazioni.
Contaminazione
Se la valvola è contaminata da sporco o detriti, segnala un potenziale problema che richiede test per valutare e correggere il problema.
Condizioni ambientali
L'esposizione a condizioni ambientali estreme, come temperatura o umidità, può influire sulle prestazioni della valvola dell'attuatore, rendendo essenziali test regolari per garantirne il corretto funzionamento.
Chiave da asporto
Per testare una valvola attuatore, è necessario innanzitutto determinarne la capacità di funzionamento.
Un attuatore deve essere in grado di sostenere un determinato livello di pressione senza perdite, operazione nota come prova di pressione e tenuta.
Una valvola viene testata per determinare le sue prestazioni sotto pressione provocando un decadimento della pressione in un tempo prestabilito.
Questa procedura può determinare se la valvola può sopportare un livello di pressione specificato.
Eseguendo costantemente test sulle valvole degli attuatori, è possibile identificare e affrontare in modo proattivo potenziali problemi, mitigando il rischio di problemi significativi.
Questo approccio contribuisce alla sicurezza e all’affidabilità complessive dell’apparecchiatura.
Oltre a collaborare con a produttore affidabile di valvole attuatrici, una valutazione regolare della vostra attrezzatura ne prolungherà la durata.
